Freisetzung von toxischem HCN bei der Stickoxidreduktion mittels NH₃‐SCR in mager betriebenen Erdgasmotoren

Die Reduzierung der Emissionen von Treibhausgasen und gesundheitsgefährdenden Schadstoffen ist eines der wichtigsten Ziele unserer Industriegesellschaft. Erdgasmotoren sind insbesondere bei magerem Betrieb attraktiv, da sie weniger CO${}_2$ ausstoßen als Verbrennungsmotoren, die mit flüssigen Kraftstoffen betrieben werden. Sie benötigen allerdings ein katalytisches Kontrollsystem, um Stickoxide (NO${}_x$) aus dem Abgas zu entfernen. Hier haben wir das Zusammenspiel der aktuellen Technologie zur Stickoxidreduktion, die selektive katalytische Reduktion (SCR) mittels NH${}_3$, und Formaldehyd, einer schädlichen Emission in Erdgasmotoren, untersucht. Bei der NO${}_x$ Entfernung werden beachtliche Mengen an toxischem Cyanwasserstoff (HCN) gebildet. Alle getesteten Katalysatoren wandeln Formaldehyd teilweise in HCOOH und CO um. Zusätzlich werden Sekundäremissionen von HCN über die katalytische Reaktion von Formaldehyd und dessen Oxidationsintermediaten mit NH${}_3$ beobachtet. Da die HCN Emissionen mit den derzeitigen Komponenten nicht effizient in schadstofffreie Gase umgewandelt werden können, ist die Entwicklung von Katalysatoren mit einer gesteigerten Oxidationsaktivität nötig, um dieses kritische Problem zu lösen.